关于建筑电气工程中消防系统设计的探讨

摘要：在现代的生活环境中，消防是非常重要的一个环节，与人们的生存安全息息相关，而建筑电气消防设计则是建筑防火安全中的一个重要方面，这包括及时准确的报警，正确的启动停止消防设备，完全可靠的消防电源等。在此，本人谈几点对消防电气设计的认识和体会，就建筑电气消防设计经验作一探讨。

关键词：火灾自动报警；消防设计；消防联动控制；配电设计；

一、火灾自动报警及消防联动系统设计

在火灾自动报警系统的设计中，工作量最大的是各种探测器的布置。应根据不同的场所，选定与之相应的探测器，确定好各种探测器的位置，手动报警按钮除了安装间距不应大于30m外，另外应注意将其安装在明显和便于操作的部位。有些同志提出将手动报警按钮与消火栓按钮相互替代，这种观点是不对的。因为任何发现火情者，均可通过手动报警按钮向火灾报警器发出报警信号；而消火栓按钮是供消防人员或想使用消火栓灭火者使用，消火栓按钮按下后，应立即启动消防水泵。消火栓按钮兼有报警功能，而手动报警按钮只有报警功能，不能启动消防水泵，手动报警按钮不能代替消火栓按钮。

火灾自动报警系统的设备(如信号模块，控制模块等)需要安装在自动喷水系统设备附近时，应做好防水、防潮措施。开启雨淋报警阀有两种控制方式：

1、由灭火系统保护区内就近的感烟、感温探测器组成与门，当二者均动作后，通控制电路开启雨淋报警阀，并返回动作信号；

2、由喷水灭火系统保护的防火分区内任意火灾探测器报警，确认火灾后，由火灾自动报警控制器发出控制信号至输入输出模块，开启雨淋报警阀，并返回动作信号，从报警可靠性考虑宜采用第二种控制方式。湿式报警阀压力开关的接点和消防控制室手动按钮应直接延时起泵，在无消防控制室的工程中，应把湿式报警阀压力开关的接点线路直接引至湿式喷水灭火系统喷淋泵的控制箱内，实现直接延时起泵和显示信号的功能。在有消防控制室的工程中。消防控制室内应设手动联动控制台，将压力开关的接点线路引至控制台，经转换后实现自动和手动直接控制喷淋泵，并显示信号。

有人认为有管网气体灭火应在保护区现场启动，而消防联动控制台上只要求显示气体灭火系统的工作、故障状态即可。这种方式不可取，因为保护区现场无人值班时，只有在消防控制室的控制才是最及时的。

无管网型的自动气体灭火装置，规范没有规定其与火灾自动报警系统的联动控制，如果进行此灭火装置的联动控制 应从灭火柜的报警控制器引出报警及联动信号至消防控制室的联动控制台。这样，在消防控制室不但可以显示此灭火器及其保护区的状态，同时，也能进行自动和手动控制此灭火装置。

防烟和排烟系统中，在电动防火阀处设控制模块。经火灾报警后开启相应防烟分区内的加压送风口或排烟口的电动防火阀，关闭有关部位的空调送风系统，并返回动作信号。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之间应设多线制联动控制线，以便在联动控制台能自动和手动控制防烟和排烟风机的启停，显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。空调送风系统亦如此，在火灾报警后，用控制模块分别关闭相应部位送风管道上的电动防火阀，并关闭空调送风机。

确认火灾后，联动控制台控制消防电梯和客梯停于首层，在首层设有消防电梯的紧急迫降按钮，消防电梯的联动线，可并联接在消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制返回信号接点上，通过该接点信号控制消防电梯停于首层。

防火卷帘两侧设感烟、感温探测器两组，其任一侧感烟探测器动作后，报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1．8m处，感温探测器动作后，防火卷帘下降到底。作为防火分区分隔的防火卷帘。当任一侧防火分区内火灾探测器动作后，防火卷帘应一次下降到底。防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮，在探测器误动作后，能强制开启防火卷帘，当防火卷帘旁设有水幕喷水系统保护时，应同时启动水幕电磁阀和雨淋泵。

二、消防设备配电设计

1、消防供电应处于最高供电层次

《民用建筑电气设计规范》第24.9.2条规定：“火灾消防及其他防灾系统用电。当建筑物为高压受电时，宜从变压器低压出口处分开自成供电体系，即独立形成防灾供电系统。”消防系统电源的供电负荷等级，在本工程供电系统中应处于最高供电等级，自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性。在消防过程中，如果外电源突然中断供电，全自动应急柴油发电机组将带着所有正在使用的消防用电设备自动起动。而发电机的功率特性只允许最多带50％左右的负荷起动。如果不采取措施，发电机组很可能会熄火，发不出电来，解决方法是使消防设备分批起动。但如果应急发电机组容量是按平时负荷选用。容量比消防负荷大一倍以上，也可不分批延时起动。

2、消防配电应具有独立性

有了可靠的电源，而消防设备的配电线路不可靠，仍不能保证消防设备的安全供电。《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045―95)第9．1．3条规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路，”本条规定的供电回路，是指从低压总配电室(包括分配电室)至最末一级配电箱，与一般配电线路应严格分开，但在有的设计中，往往是注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性，而忽视了各层消防用电设备供电的可靠性，如电动防火门、排烟阀等，并没有形成消防专用独立系统。

确定消防用电设备的电力负荷等级，是根据《高层民用建筑设计防火规范》的要求，一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电；根据《建筑防火设计规范》的要求，建筑高度超过50 m的乙、丙类厂房和丙类库房，其消防用电设备应按一级负荷供电，下列建筑物：储罐和堆场的消防用电应按二级负荷供电。

（1）室外消防用水量超过30 L／s的工厂、仓库。

（2）室外消防用水量超过35 L／s的易燃材料堆厂、甲类和乙类液体储罐或储罐区、可燃汽体储罐和储罐区。

（3）超过1500个座位的影剧院，超过3 000个座位的体育馆，每层面积超过3 000 m2的百货楼、展览楼和室外消防用水量超过25 L／s的其他公共建筑。

除此以外，其余建筑消防用电设备均可采用三级负荷用电。一级负荷应有两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏，二级负荷的供电系统应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时，不致中断供电(或中断后能迅速恢复)，三级负荷无特殊要求。因此，消防设备的供电电源可根据它的负荷等级并结合当地的电网情况，选择合适的供电方式。

在工程中对非消防电源的切除，最好是利用低压断路器的附件即分励脱扣器。但随着低压断路器型号和框架电流的不同，其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同。为了联动的简便和有选择性的切除，一般情况下，我们可在配电所(室)的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源，而这些地方所选用的低压断路器的框架电流比较大，其配套的分励脱扣器所需电流也比较大。如直接采用消防联动回路的直流24V电源来驱动低压断路器的分励脱扣器是不太安全的，尤其是当同一配电箱内有数个需同时分励的低压断路器时，因为分励电流实在太大，消防联动回路的24V电源未必能满足要求。因此，还是应将分励线圈接在220V或380V的电路里比较可行。

三、结束语

总之，消防电气设计的目的是防患于未然。设计人员更应具有忧患意识，杜绝侥幸心理。对于建筑电气消防设计，首先应严格执行规范，同时根据消防原理和当地实际情况，设计出合理的消防系统，以保证消防设备安全、准确、及时的运行。